Cathepsin K在急性缺血性腦損傷后rt-PA誘導(dǎo)出血轉(zhuǎn)化中的作用及機(jī)制研究.pdf

1、（論文前三章）：
　　背景和目的：腦卒中的發(fā)病率和致殘率均較高，rt-PA靜脈溶栓是治療急性缺血性腦卒中（acute ischemic stroke，AIS）的第一推薦手段，但該治療存在發(fā)生出血轉(zhuǎn)化（hemorrhagic transformation，HT）的風(fēng)險(xiǎn)，大大限制了其在臨床上的應(yīng)用。故此，尋求一種安全、有效的治療手段來減輕rt-PA誘導(dǎo)的HT，改善患者的長期預(yù)后，是目前臨床上亟待解決的熱點(diǎn)問題之一。另有大量研究提示組織

2、蛋白酶K（Cathepsin K，Ctsk）很可能作為缺血缺氧性疾病的一個(gè)重要治療靶點(diǎn)，但其在rt-PA誘導(dǎo)HT中的作用目前尚未見報(bào)道。
　　方法：收集2012~2015年間我院AIS后靜脈溶栓治療的患者資料，對影響患者長期預(yù)后的因素進(jìn)行Logistic多元回歸分析。采用Ctsk+/+和Ctsk-/-小鼠建立rt-PA誘導(dǎo)HT的小鼠模型，研究并分析急性缺血性腦損傷后rt-PA誘導(dǎo)HT的分子機(jī)制，以及Ctsk在其中的作用及機(jī)制。

3、r>　　結(jié)果：2012~2015年間AIS后行rt-PA靜脈溶栓治療的患者共209例，經(jīng)Logistic多元回歸分析表明溶栓后HT中腦實(shí)質(zhì)血腫（parenchymal hematoma，PH）的發(fā)生與患者的長期預(yù)后及死亡率均顯著相關(guān)，且PH的有無與入院時(shí)的NIHSS評分和血低密度脂蛋白水平呈正相關(guān)。本研究成功在腦卒中模型的基礎(chǔ)上建立了穩(wěn)定的rt-PA誘導(dǎo)HT的小鼠模型，該模型不僅出血率高且穩(wěn)定，還適合用于rt-PA誘導(dǎo)HT的機(jī)制研究。并

4、率先表明了rt-PA誘導(dǎo)HT的產(chǎn)生與神經(jīng)血管單元（neurovascular unit，NVU）功能障礙密切相關(guān)，且Akt/mTOR信號通路的失調(diào)介導(dǎo)了其BBB完整性的破壞。此外，該研究首次揭示了Ctsk在AIS后rt-PA誘導(dǎo)HT中的作用及機(jī)制：溶栓后有HT的患者血清內(nèi)Ctsk的表達(dá)較無HT的患者處于較低水平，且rt-PA誘導(dǎo)的HT模型小鼠腦組織中Ctsk的表達(dá)也顯著下調(diào)。當(dāng)模型小鼠敲除Ctsk基因后，HT程度明顯增加，這與其NVU損

5、傷更為嚴(yán)重密切相關(guān)，即BBB的完整性破壞程度和凋亡神經(jīng)元以及活化的小膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)量均顯著增加。其中BBB的完整性破壞主要是由于Akt/mTOR信號通路被抑制，介導(dǎo)MMP-9和VEGF表達(dá)上調(diào)引起的。最終導(dǎo)致Ctsk-/-模型小鼠梗死體積、腦水腫體積增加，神經(jīng)功能損傷更為嚴(yán)重。
　　結(jié)論：Ctsk在AIS后rt-PA誘導(dǎo)HT的產(chǎn)生中發(fā)揮著重要的作用，為Ctsk成為新的藥物靶點(diǎn)，減輕rt-PA誘導(dǎo)的HT并改善長期預(yù)后提供了新的理論和實(shí)驗(yàn)

6、依據(jù)。
　　（論文第四章）：
　　背景和目的：大量研究表明組織蛋白酶K（Cathepsin K，Ctsk）和干擾素β（interferon-β，IFN-β）可以通過調(diào)控破骨細(xì)胞（Osteoclasts，OC）的生成在維持骨質(zhì)平衡中發(fā)揮著重要的作用。而類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎（rheumatoid arthritis，RA）是一類以骨質(zhì)代謝失衡為特征的自身免疫性疾病，目前尚沒有徹底根治的手段。所以進(jìn)一步明確 RA患者骨質(zhì)代謝失衡的機(jī)制，及

7、Ctsk和IFN-β在其中的調(diào)控作用，可以為減少RA患者的骨質(zhì)損傷，降低其致殘率提供新的治療靶點(diǎn)。
　　方法：檢測RA患者血清、滑膜液及關(guān)節(jié)骨組織中RANKL及Ctsk的表達(dá)水平。建立RA樣動(dòng)物模型（Collagen Antibody-Induced Arthritis，CAIA），研究并分析Ctsk和IFN-β在RA發(fā)病中的作用及機(jī)制。
　　結(jié)果：RA患者血清、滑膜液及關(guān)節(jié)骨組織中RANKL和Ctsk的表達(dá)均較高，表明破骨

8、細(xì)胞生成的增加在RA的發(fā)病中具有重要的意義。Ctsk基因敲除后，CAIA模型小鼠的發(fā)病嚴(yán)重程度明顯緩解，關(guān)節(jié)評分顯著下調(diào)，同時(shí)在建模前后小鼠骨密度未發(fā)生變化，這很可能是因?yàn)镃tsk基因敲除后會(huì)降低 OC的表達(dá)，從而緩解模型小鼠骨質(zhì)的損傷。同時(shí)研究結(jié)果還顯示 CAIA模型小鼠關(guān)節(jié)骨組織中內(nèi)源性 IFN-β表達(dá)顯著降低，采用外源性IFN-β進(jìn)行干預(yù)治療后，模型小鼠的發(fā)病情況、關(guān)節(jié)炎癥及軟骨和骨質(zhì)損傷的程度均顯著下調(diào)，其具體分子機(jī)制主要是 I

9、FN-β可以通過調(diào)控RANKL-c-FOS-IFN-β這一負(fù)反饋調(diào)節(jié)通路，增強(qiáng)對c-FOS分子的抑制，減少OC的生成，從而維持CAIA模型的骨質(zhì)平衡。此外，在OC的體外培養(yǎng)中，IFN-β亦可以干預(yù)其生成。
　　結(jié)論：本研究表明Ctsk和IFN-β可以通過調(diào)控RANKL-c-FOS-IFN-β這一負(fù)反饋調(diào)節(jié)通路，在維持RA骨質(zhì)平衡中發(fā)揮重要作用。此外本課題的前期工作中采用IFN-β干預(yù)RA患者結(jié)果顯示部分患者有效，部分無效，且RA患